中铁隧道施工.ppt

小导管注浆 SMALL CONDUIT GROUTING 管棚法 PIPE-ROOFING METHOD 管棚法 PIPE-ROOFING METHOD 6.4.1 盾构法施工顺序 1) 盾构选型 根据隧道所通过的工程地质和水文地质条件选择一种最适宜的盾构型式。 2) 确定所选盾构的直径和长度 盾构的直径是根据隧道衬砌的外径而定的，隧道衬砌的外径： D=d+2c+2t 式中：d--限界直径，因盾构隧道一般都是圆形，所以其限界也是给的直径，因国内地铁车辆宽度为2.8--3.0m，故一般d=5.2m；t--衬砌厚度，国内t=30—35cm；c--施工误差，一般c=10cm；所以，盾构的外径为 B=d+w+2h 式中：w—衬砌外径与盾壳内部的间隙，应根据线路曲线半径而定，一般w=80mm左右；h—盾构壳体钢板的厚度，一般h=40--50mm。 盾构长度取决于盾构内需要安放的设备以及在盾构内需要拼装的管片环数和管片环宽度，若盾构长度比盾构直径大很多，则操纵起来就不灵活了，一般就需要采用铰接式盾构，即盾构的前部与后部之间是用铰连接的，相互可以作相对转动。 3) 确定盾构应具备的扭矩和推力 为了能有效的将地层切削下来，必需根据地层特性来确定它应具备的驱动切削刀盘的扭矩。为了将盾构随着开挖随着向前推进，因此在盾构内设置了很多液压千斤顶，这些千斤顶应具备的推力就是克服盾构推进时所遇到的阻力，如盾构与地层的摩擦力等。 4) 盾构制造 一般来说，盾构都是定做的。 5) 开挖盾构始发井 在地铁施工中，一般均利用车站端部作为盾构始发井，只有需要在区间始发时才要另建。 6) 组装盾构 盾构在工厂制好，要进行预组装和调试，然后分解为几个大部件运至工地，用300--500吨的汽车吊吊入井下，重新组装。 7) 准备推进 盾构在井下组装和调试后，就可以将其推出井外开始试掘进，所以需要在盾构后方设置临时反力架，为盾构推进提供反力。同时也要对盾构前进方向的地层进行预加周。因为盾构刚始时尚不能对开挖面形成有效的支撑，容易坍方、涌水、涌泥，造成地面沉降。地层加固范围一般厚为3--5m，上下左右超出盾构轮廓2--3m。加固方法通常可采旋喷桩或注浆，加固后地层强度不小于0.5MPa。 盾构始发井工艺构造图 8) 盾构始发: 首先要凿除始发井的钢筋混凝土的井壁，并在井壁开口周围设置堵水密封板，防止井外水土流入。 9) 试掘进 盾构出洞后的前100m的掘进工作为试掘进，目的是摸索、掌握盾构掘进的参数、培养队伍。对新参加盾构施工的队伍来说试掘进通常都是由盾构供应商协助。 10) 正式掘进 试掘完成后，就可以进正式掘进，与试掘进时拍同，掘进工作是连续循环进行的：挖土--拼装管片--推进盾构同时在盾尾同步注浆，完成一个循环。 11) 盾构接收: 当完成一个区间隧道的掘进工作后，盾构又将进入到另一个工作井，在此将盾构解体并转场到另一工地，或调头准备开始另一条线的掘进二作。有时候也可以将盾构拖拉过站，到车站另一端开始另一个区间的掘进工作。 6.4.2 盾构类型及其选用条件 现代化的盾构种类很多，大致可以分为机械化盾构、土压平衡式盾构、泥水盾构： 1) 机械化盾构 主要适用在较稳定的地层中，如果为含水地层，则需辅以气压，。 2) 土压平衡式盾构 这是我国地铁区间隧道施工中最常用的一种盾构，能适用于各种地层条件，如上海、南京等地的饱和软粘土(淤泥)；北京的砂粘土、粉土、粉细砂、砂砾层等；广卅、深圳等地的混合地层，即上部软、下部硬，其抗压强度达100--200Mpa的岩层。 3) 泥水盾构 它和土压平衡式盾构不同之处在于平衡外部水土压力方式，泥水盾构是靠盾构提供的加了压的水和切削下未的泥土拌和而成的泥浆来平衡外部水土压力。泥水盾构适用于含水的粉细砂层中。在地铁区间隧道施工中采用过泥水盾构的只有广州地铁。 6.4.3 土压平衡式盾构 土压平衡式盾构一般由以下组成部分： 1) 刀盘 刀盘是盾构用来切削土石的主要工具，根据地层的特性，刀盘可以有两种型式：(a)面板式；(b)幅条式。见图10。 (a)面板式 因其开口率低容易形成土压平衡模式，通常用在含水不稳定地层中，目前也有一种可调开口率的面板，根据地层情况，随时调整开口率的大小。 (b)幅条式 因其开口的率大，可以允许较大粒径的土石进入土仓，故适用于砂粘土、砂砾石地层等。 2) 刀具 刀盘上只有安装上刀具才能用来切削地层，从刀具形式来看大致可分为两种： (a)盘刀又称为滚刀，它切削地层的原理是靠压力将其压入地层，通过滚刀的